To tylko jedna z 12 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Elektrostatyka
Błyskawice i pioruny od zawsze budziły w ludziach strach i grozę. W cywilizacjach
antycznych pioruny były utożsamiane z bronią bogów, a ich moc i zagadkowość ciągnęły
śmiałków do poznania tych zjawisk. Dzisiaj wiemy już całkiem sporo o prawach, które rządzą
zjawiskami związanymi z elektrycznością. Może poznając część z tych praw, zdobywamy
wiedzę starożytnych bogów?...
Ładunek elektryczny - prawo Coulomba
Wszystkie ciała zbudowane są z ogromnej liczby atomów. Atomy zaś zbudowane są z jądra
atomowego, oraz krążących wokół niego elektronów. Zarówno jądro, jak i elektrony
obdarzone są ładunkiem elektrycznym. Jądro jest dodatnie, a elektrony są ujemne.
Oznaczamy te ładunki znakami "+" i "-". Oznaczenie który ładunek jest dodatni, a który
ujemny było i jest całkowicie umowne i nie miało by to znaczenia, gdyby naukowcy zrobili to
na odwrót. Ładunek pojedynczego elektronu zwany jest ładunkiem elementarnym, oznaczamy
go symbolem: -e (minus, ponieważ ładunek elektronu jest ujemny), a ma on wartość:
. C oznacza jednostkę, którą nazywamy kulombem. Jest ona podstawową
jednostką układu SI. Taki sam ładunek tylko, że dodatni ma jądro atomu wodoru. Natomiast
atomu helu ma ładunek 2e. Ładunek atomu jest uzależniony od liczby atomowej danego
pierwiastka. Każde jądro atomowe składa się z protonów, których jest dokładnie tyle ile
wynosi liczba atomowa (porządkowa) danego pierwiastka, oraz pewnej liczby neutronów.
Tylko protony w atomie są obdarzone ładunkiem, a wartość tego ładunku wynosi +e.
Neutrony w jądrze atomowym nie są obdarzone ładunkiem. W jądrze wodoru występuje tylko
jeden proton i to właśnie dlatego jego jądro ma ładunek równy e.
Padło już sformułowanie, że ładunek elektronu jest ładunkiem elementarnym. Jest on tak
nazwany, ponieważ każdy spotykany ładunek w przyrodzie jest całkowitą wielokrotnością
ładunku elementarnego. Nie występują cząsteczki, które mają ładunek np.
.
Jeszcze innym powodem, dla którego powstało określenie ładunku elementarnego jest sposób
w jakim elektryzują się ciała. Jeżeli w jakimś ciele znajduje się tyle samo elektronów co
protonów, to mówimy, że ciało to nie jest naelektryzowane. Jeżeli występuje w nim więcej
elektronów niż protonów to mówimy, że ciało to jest naelektryzowane ujemnie. W
przeciwnym przypadku - więcej protonów niż elektronów - ciało jest naelektryzowane
dodatnio. Dlatego jeżeli jakiekolwiek ciało jest naelektryzowane (czy to dodatnio czy
ujemnie), to jego ładunek jest zawsze całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego.
1
Jak wiemy z doświadczeń, naelektryzowane ciała oddziałują na siebie. Jeżeli naładujemy
dwie kulki ładunkami odpowiednio q1 i q2, to zaobserwujemy, że działają one na siebie pewną
siłą. Siłę tą scharakteryzował francuski fizyk Karol August Coulomba w 1785r:
Dwa ładunki punktowe działają na siebie siłą, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu
wartości tych ładunków, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.
Siłę tą nazywamy siłą Coulomba. Zależy
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)